题目
某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层高度为9m,平衡关系为y = 1.4x,现场测得气体进、出口浓度分别为y1=0.03,y2=0.002,液体出口浓度x1=0.015(均为摩尔分率)。试求:(1)操作液气比L / G;(2)气相总传质单元高度HOG;(3)如果限定气体出口浓度y2'=0.0015,为此拟增加填料层高度,则在保持液气流率均不变的条件下应增加多少高度?
某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层高度为9m,平衡关系为y = 1.4x,现场测得气体进、出口浓度分别为y1=0.03,y2=0.002,液体出口浓度x1=0.015(均为摩尔分率)。
试求:(1)操作液气比L / G;
(2)气相总传质单元高度HOG;
(3)如果限定气体出口浓度y2'=0.0015,为此拟增加填料层高度,则在保持液气流率均不变的条件下应增加多少高度?
题目解答
答案
解:
(2)
解析
步骤 1：计算操作液气比L / G
根据题意，气体进、出口浓度分别为y1=0.03，y2=0.002，液体出口浓度x1=0.015。操作液气比L / G可以通过下式计算：
$$
\frac{L}{G} = \frac{y_1 - y_2}{x_1 - 0}
$$
步骤 2：计算气相总传质单元高度HOG
根据题意，平衡关系为y = 1.4x，可以计算出m = 1.4。气相总传质单元高度HOG可以通过下式计算：
$$
N_{OG} = \frac{1}{1 - \frac{m y_2}{L}} \ln \left[ \left(1 - \frac{m y_1}{L}\right) \frac{y_1 - m x_1}{y_2 - m x_1} + \frac{m y_1}{L} \right]
$$
$$
H_{OG} = \frac{H}{N_{OG}}
$$
步骤 3：计算增加填料层高度
根据题意，限定气体出口浓度y2'=0.0015，保持液气流率均不变的条件下，可以计算出新的气相总传质单元数N_{OG}'，进而计算出新的填料层高度H'，增加的高度为ΔH = H' - H。
根据题意，气体进、出口浓度分别为y1=0.03，y2=0.002，液体出口浓度x1=0.015。操作液气比L / G可以通过下式计算：
$$
\frac{L}{G} = \frac{y_1 - y_2}{x_1 - 0}
$$
步骤 2：计算气相总传质单元高度HOG
根据题意，平衡关系为y = 1.4x，可以计算出m = 1.4。气相总传质单元高度HOG可以通过下式计算：
$$
N_{OG} = \frac{1}{1 - \frac{m y_2}{L}} \ln \left[ \left(1 - \frac{m y_1}{L}\right) \frac{y_1 - m x_1}{y_2 - m x_1} + \frac{m y_1}{L} \right]
$$
$$
H_{OG} = \frac{H}{N_{OG}}
$$
步骤 3：计算增加填料层高度
根据题意，限定气体出口浓度y2'=0.0015，保持液气流率均不变的条件下，可以计算出新的气相总传质单元数N_{OG}'，进而计算出新的填料层高度H'，增加的高度为ΔH = H' - H。